Одичавшие пчелы могут иметь повышенную устойчивость к патогенам

К такому выводу пришли исследователи из Колледжа сельскохозяйственных наук в штате Пенсильвания, США.

“Ферализация – это процесс, при котором ранее одомашненные организмы уходят в дикую природу и создают популяции в отсутствие человеческого влияния”, – поясняет ведущий исследователь Чаунси Хиншоу, докторант по патологии растений и микробиологии окружающей среды.

“Изучение одичавших колоний домашних медоносных пчел дает возможность понять, как экологические и генетические факторы влияют на приспосабливаемость диких организмов по сравнению с их одомашненными собратьями. Некоторые ученые предполагали, что из-за одомашнивания у пчел снизилась приспосабливаемость и потому они стали более уязвимыми для вредителей и патогенов”, – говорит Хиншоу.

Эта одичавшая колония медоносных пчел устроила гнездо внутри стены дома в Нью-Вифлееме, штат Пенсильвания. IMAGE: KATY EVANS

“Одичавшие медоносные пчелы часто взаимодействуют как с домашими, так и с дикими видами пчел. Этот факт играет решающую роль в динамике патогенов, которые являются общими для этих тесно связанных групп,”- отмечают соавторы исследования Маргарита Лопес-Урибе и Лоренцо Л. Лангстрот.

“Как одомашненные, так и одичавшие медоносные пчелы сталкиваются с серьезными проблемами со стороны большого количества вредителей и патогенов. Но одичавшие пчелы должны бороться с болезнями самостоятельно, поскольку у них нет пчеловодов, помогающих им,” – говорит Лопес-Урибе.

“Это делает пчел идеальной моделью для исследования гипотезы о том, что динамика патоген-носитель во время одичания может привести к более высокой устойчивости к патогенам у диких организмов».

Основные вопросы исследования

Исследовательская группа намеревалась ответить на три вопроса:

  • Где патогены встречаются чаще – в домашних или в диких колониях?
  • Приводит ли повышенное воздействие патогенов к более высокой экспрессии иммунных генов в одичавших колониях по сравнению с колониями домашних медоносных пчел?
  • Связана ли экспрессия иммунных генов с выживаемостью пчелиных семей?

Ход исследования

Чтобы ответить на эти вопросы, потребовалось найти 25 колоний одичавших медоносных пчел по всей Пенсильвании. Для этого исследователи объединились с пчеловодами. Каждую из этих 25 колоний соединили с домашней колонией в радиусе семи миль (11 километров).

Команда наблюдала за колониями в течение двух лет, чтобы измерить:

  • выживаемость в зимний период,
  • уровни трех патогенов (вируса деформированного крыла, вируса черной маточной клетки и Nosema ceranae),
  • экспрессии шести генов, регулирующих иммунитет.

Вирус деформированного крыла, или ВДК, считается наиболее серьезным вирусным патогеном для медоносных пчел из-за его распространенности во всем мире и его роли в гибели семей в зимний период. ВДК и другие вирусы часто переносятся паразитическими клещами Варроа.

Выводы

Выводы команды, недавно опубликованные в Frontiers in Ecology and Evolution, показали, что у одичавших колоний был более высокий уровень ВДК, но с течением времени он менялся. Кроме того, при повышенном уровне патогенов наблюдалась повышенная экспрессией иммунных генов. Дикие колонии демонстрировали более выраженную экспрессию пяти из шести исследованных иммунных генов.

“Мы также обнаружили, что дифференциальная экспрессия иммунных генов hymenoptaecin и vago увеличивает вероятность перезимовки как в домашних, так и в одичавших колониях, – говорит Хиншоу. “Эти два гена можно рассматривать как биомаркеры здоровья медоносных пчел. Потому они могут использоваться для прогнозирования способности колонии пережить зиму”.

Лопес-Урибе считает, что результаты свидетельствуют о роли одичания в изменении количества патогенов и иммунных ответах. “Дальнейшие исследования помогут усиливать устойчивость домашних пчел к патогенам”.

По материалам: https://news.psu.edu/story/644600/2021/01/19/research/feral-colonies-provide-clues-enhancing-honey-bee-tolerance

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *